python基础学会能延伸c语言吗(让Python有C语言的速度)
python基础学会能延伸c语言吗(让Python有C语言的速度)Cython改进了基于C的第三方数字运算库(如NumPy)的使用。由于Cython代码编译为C,它可以直接与这些库进行交互,并将Python的瓶颈带出循环。Cython NumPy编译Python到CPython代码可以直接调用C模块。这些C模块可以是通用的C库或专门为Python工作的库。Cython生成第二种类型的模块:与Python内部对话的C库,可以与现有的Python代码绑定在一起。为Cython应用程序生成的源代码报告。 白色区域纯C;黄色区域显示与Python内部的交互。一个精心优化的Cython程序将尽可能的黄色。 展开的最后一行显示了解释其相应Cython代码的C代码。
Python的一个超集,可以编译为C,Cython结合了Python的易用性和原生代码的速度。
Python作为最方便,丰富的配置和彻底有用的编程语言之一而享有盛誉。 但执行速度?没那么快。
让我们开始了解Cython,Cython语言是Python的一个超集,编译成C语言,产生的性能提升可以从几个百分点到几个数量级,具体取决于手头的任务。 对于受Python原生对象类型约束的工作,加速将不会很大。 但是对于数值操作,或任何不涉及Python自身内部的操作,收益可能是巨大的。 这样,许多Python的本地限制可以被绕过或完全超越。
使用Cython,你可以避开Python的许多原生限制,或者完全超越Python,而无需放弃Python的简便性和便捷性。 在本文中,我们将介绍Cython背后的基本概念,并创建一个使用Cython加速功能的简单Python应用程序。
编译Python到C
Python代码可以直接调用C模块。这些C模块可以是通用的C库或专门为Python工作的库。Cython生成第二种类型的模块:与Python内部对话的C库,可以与现有的Python代码绑定在一起。
为Cython应用程序生成的源代码报告。 白色区域纯C;黄色区域显示与Python内部的交互。一个精心优化的Cython程序将尽可能的黄色。 展开的最后一行显示了解释其相应Cython代码的C代码。
Cython NumPy
Cython改进了基于C的第三方数字运算库(如NumPy)的使用。由于Cython代码编译为C,它可以直接与这些库进行交互,并将Python的瓶颈带出循环。
但是NumPy特别适用于Cython。 Cython对NumPy中的特定结构具有本地支持,并提供对NumPy数组的快速访问。在传统的Python脚本中使用的熟悉的NumPy语法可以在Cython中使用。
但是,如果要创建Cython和NumPy之间最接近的绑定,则需要使用Cython的自定义语法进一步修饰代码。例如,cimport语句允许Cython代码在编译时在库中查看C级构造,以实现最快的绑定。
由于NumPy被广泛使用,Cython支持NumPy“开箱即用”。如果你安装了NumPy,你可以在你的代码中声明cimport numpy,然后添加进一步的装饰来使用暴露的函数。
Cython分析和性能
可以通过分析代码并亲眼目睹瓶颈在哪里获得最佳性能。Cython为Python的cProfile模块提供钩子,因此可以使用Python自己的分析工具来查看Cython代码的执行情况。无需在工具组之间切换;可以继续所熟悉和喜爱的Python世界中工作。
它有助于记住所有情况下,Cython不是魔术,仍然适用明智的现实世界的表现实践。在Python和Cython之间来回穿梭越少,你的应用运行得越快。
例如,如果你有一个你想要在Cython中处理的对象的集合,那么不要在Python中迭代它,并且在每一步调用一个Cython函数。将整个集合传递给你的Cython模块并在那里迭代。这种技术经常在管理数据的库中使用,因此这是在自己的代码中模拟的好模型。
我们使用Python是因为它为程序员提供了便利,并且能够快速开发。有时程序员的工作效率是以牺牲性能为代价的。使用Cython,只需要一点点额外的努力就可以给你两全其美的好处。